來自不同機構的研究人員團隊已合作進行了一個涉及宇宙進化的大規模項目。使用強大的超級計算機進行複雜的模擬。
即使在天文學和宇宙學方面取得了巨大的進步,科學家仍然對宇宙的奧秘一無所知。從大爆炸期間的爆炸性開始到今天,研究人員一直在努力了解有關宇宙發展的更多信息。儘管許多理論正在浮動,但即使是世界上最好的專家也只能推測宇宙的未來,這仍然籠罩在神秘之中。通過使用宇宙的新插圖計算機模擬模型,研究人員希望發現有關宇宙如何開始和前進的更多信息。
“通過這種模型,我們能夠與小尺度和大尺度上的觀察數據達成一致,”說麻省理工學院物理學助理教授馬克·沃格斯伯格(Mark Vogelsberger)。 Vogelsberger是該論文的作者之一出版在在線日記中自然。
該模型要考慮到多達130億年的普遍進化。除了確認有關宇宙當前結構的一些理論外,模擬還為整個宇宙中物質的分佈提供了新的啟示。此外,廣泛的計算機模型還顯示了不同類型的星系如何散佈在整個宇宙中。該模型還強調了某些類型的星係發生的頻率。
Vogelsberger說:“有些星系更橢圓形,而有些則更像是銀河系,[螺旋]盤式星系。” “宇宙中有一定的比例。我們得到的比率正確。這是以前沒有實現的。”
通過當前的插圖模型,研究人員能夠建模高達41,416個星系。仔細檢查後,該模型還與有關星系的已知經驗數據很好地對齊。為了產生復雜的模型,研究人員使用三個量表模擬了宇宙。第一個也是最大的O量表涉及星系絲,有時也稱為大壁。這些細絲由星系超級散佈器組成。這些超級推動器反過來又由數千個星系組成。
第二刻度對超級簇中的實際星系進行了建模。在這個規模上,科學家能夠看到不同類型的星系的分佈。第三刻度涉及模擬恆星托兒所,形成啟動的氣體雲。
迄今為止,插圖模型已經模擬了宇宙的立方體截面。該模型的一側估計是長達3.5億光年的令人jaw目結舌的時間。儘管模擬似乎很大,但科學家也可以將較小的部分放大至1000光年。
普林斯頓大學天文學教授戴維·斯普格爾(David Spergel)說:“在過去的二十年中,宇宙學家無法在模擬中產生類似銀河系的星系。” “我們長期以來一直在爭論這種失敗是由於復雜的暗物質物理學,未知的恆星反饋,還是模擬高度非線性的多尺度形成過程的困難……借助模擬,[研究人員]最終產生了看起來像我們自己的星系。”